## JURNAL TEKNIK SIPIL : RANCANG BANGUN
Website: http://ejournal.um-sorong.ac.id/index.php/rancangbangun
Analisa Daya Dukung Tiang Pancang Pada Pembangunan Gedung Kuliah Terpadu Universitas Palangka Raya
Timotius Nopi S 1 , Fatma Sarie 2 , dan Suradji Gandi 3
(1,2,3) Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil Universitas Palangkaraya

## Abstrak
Dalam    pembangunan  hal  yang  harus  diperhatikan  adalah  stuktur  bawah.  Struktur  bawah  memiliki  fungsi  menopang beban keseluruhan gedung. Daya dukung tiang juga mempengaruhi keamanan struktur atas gedung, serta besarnya nilai penurunan.  Untuk  meminimalisir  penurunan  perlu  adanya  analisis  daya  dukung  serta  penyelidikan  tanah  lebih  lanjut. Analisis yang dilakukan bertujuan untuk mengetahui besarnya daya dukung tiang pancang serta penurunan yang terjadi. Perhitungan yang digunakan  menggunakan metode langsung dan Aoki De Alencar. Analisis yang ditinjau hanya pada titik  C-2.  Hasil  analisis  menunjukkan  kapasitas  daya  dukung  tunggal  (Qa)  dengan  menggunakan  metode  langsung adalah sebesar 43,858 ton dan dengan menggunakan metode Aoki De Alencar adalah sebesar 24,340 ton. Daya dukung kelompok  menggunakan  metode  langsung  memiliki  nilai  lebih  besar  yaitu  505,922  ton,  sedangkan  metode  Aoki  De Alencar memiliki nilai  sedikit  lebih kecil yaitu 280,786 ton. Perhitungan Beban aksial menggunakan aplikasi  struktur diperoleh  nilai  sebesar  426,786  ton.  Perhitungan  angka  faktor  keamanan  didapatkan  nilai  dengan  metode  Aoki  De Alencar  dan  metode  langsung  adalah  sebesar  0,66  dan  1.19.  Penurunan  pondasi  tunggal  yang  terjadi  adalah  sebesar 6,035 mm < S ijin sedangkan penurunan pondasi kelompok diperoleh nilai sebesar 5,572 cm.
Keywords : Tiang pancang, Daya dukung, Beban aksial, Penurunan

## 1. Pendahuluan
Pembangunan  Gedung  Kuliah  Terpadu  adalah upaya  dalam  peningkatan  sarana  dan  prasarana dalam kegiatan belajar mengajar mahasiswa universitas  palangkaraya.  Pondasi  adalah  struktur bagian bawah bangunan yang berfungsi memikul/menopang beban bagian bangunan diatasnya  (Bowles,  2005).  Pondasi  juga  berfungsi meneruskan  beban  dari  bangunan  atas  ke  lapisan tanah pada kedalaman tertentu, hal ini menunjukkan pentingnya  peranan  daya  dukung  pondasi  tiang pancang  sebuah  gedung.  Gedung  kuliah  terpadu  ini sendiri ditopang struktur bawah dengan pondasi pile cap dengan  beban  disebar  di  tiap  tiang  pancang. Jumlah pancang dalam tiap pondasi terdiri dari 4, 8, 9  sampai  16  buah  pancang  dengan  total  251 pancang.  Pancang  memiliki  dimensi  0,3  x  0,3  m, dengan  panjang  9  m.  Titik  yang  di  analisis  sendiri memiliki  dimensi pile  cap 4  x  4  m  dengan  jumlah pancang  16  buah. Pada  pengujian  tanah  yang  sudah dilakukan dilokasi berupa SPT dan sondir.
Metode  yang  digunakan  dalam  analisis  mengacu pada studi sebelumnya. Dalam analisis daya dukung serta  penurunan  yang  terjadi  merujuk  pada  peneliti (Wismantaraharjo et al., 2020), (Tarigan et al., 2020) dan  (Husnah,  2015).  Sehingga  perhitungan  daya dukung tunggal yang digunakan adalah metode Aoki De  Alencar  dan  langsung.  Kemudian  perhitungan efisiensi  kelompok  tiang  pancang  menggunakan metode converse-labere . Sedangkan besar
penurunan  yang  terjadi  dihitung  menggunakan metode Poulus dan Davis.
Tujuan  penelitian  yaitu  menganalisis  dukung tiang  pancang  tunggal  dan  kelompok,  besar  beban aksial,  penurunan  yang  terjadi  serta  menganalisis nilai  angka  keamanan (safety  faktor) pada  pondasi tiang pancang.
2. Metode
2.1 Umum
Studi kasus ini dilakukan pada proyek pembangunan  Gedung  Kuliah  Terpadu  Universitas Palangka  Raya  yang  berlokasi  di  Jalan  Hendrik Timang Kota Palangka Raya. Pembangunan Gedung Kuliah  Terpadu  terbagi  menjadi  dua  gedung  utama yaitu  Gedung-A  dan  Gedung-B  yang  memiliki desain yang sama antara kedua gedung. Pelaksanaan pembangunan ini menggunakan tiang pancang beton dengan  total  keseluruhan  titik  pemancangannya adalah  502  titik.  Pada  lokasi  pembangunan dilaksanakan  uji  sondir  sebanyak  lima  titik  yang terbagi  dalam  dua  gedung  utama.  Pada  Gedung-A memiliki  dua  titik  sondir  yaitu  titik  S4  dan  S5, sedangkan  Gedung-B  memiliki  dua  titik  sondir dengan  penamaan  titik  S1  dan  S2.  Pengujian  titik sondir  yang  terakhir  berada  di  antar  kedua  gedung utama.  Dalam  studi  ini  hanya  terfokus  dalam perhitungan  daya  dukung  pondasi  tiang  pancang pada  Gedung-B  yaitu  pada  titik  C-2  dengan menggunakan uji sondir S1 dan S2
Gambar 1. Denah titik yang ditinjau pada gedung B titik C-2
Gambar 2. Portal Struktur Gedung B

## 2.2 Metode Pengumpulan Data
Pengumpulan  data  dilakukan  dengan  cara menganalisis  data  yang  didapatkan  dari  lapangan. Untuk  menghasilkan  perencanaan  yang  baik,  harus didukung  dengan  ketersediaan  data  atau  informasi yang  menunjang  terlaksananya  analisis  yang  baik dalam  perencanaan  tersebut.  Metode  pengumpulan data dilakukan dengan cara:
1) Metode Literatur Dilakukan  dengan  cara  mengumpulkan  studi kepustakaan  dari  buku-buku,  jurnal,  hasil peneitian  yang berkaitan  dengan  topik  dan  karya ilmiah lainnya.
2) Metode Observasi
Dilakukan  dengan  cara  melakukan  pengamatan langsung  di  lokasi  pembangunan  Gedung  Kuliah Terpadu  Universitas  Palangka  Raya,  guna mengetahui  bagaimana  kondisi  sebenarnya  di lapangan.  Data  yang  di  dapatkan  dari  lapangan yaitu  termasuk  dalam  data  sekunder.  Data sekunder  yang  didapat  antara  lain  seperti  data sondir,  data  struktur  bangunan  serta  data pemancangan dari instansi yang terkait.

## 2.3 Metode Penelitian
Analisis yang digunakan dalam perhitungan daya dukung  pondasi  tiang  pancang  adalah  dengan metode  Aoki  De  Alencar,  dan  metode  langsung. Kapasitas  daya  dukung  pondasi  tiang  pancang kelompok  dihitung  dengan  menggunakan  metode Converse-Labbarre ,  sedangkan  penurunan  tiang tunggal dan kelompok menggunakan metode Poulus dan Davis.
Analisis daya dukung pondasi tunggal menggunakan  persamaan  sebagai  berikut  (Redana, 2009):
Qs Qb Qu + = .............................................. (1) Keterangan: Qu : Kapasitas ultimit Qb :Tahanan ujung bawah tiang Qs : Tahanan gesek tiang SF Qu Qa = ...................................................... (2)
Keterangan: SF: Faktor keamanan
Qu: Kapasitas daya dukung tiang pancang ijin
Perhitungan  daya  dukung  pondasi  tiang  pancang dengan  menggunakan  data  sondir  menggunakan metode Aoki De Alencar dan metode langsung:
1) Metode Aoki De Alencar Persamaan  yang  digunakan  dalam  mencari  nilai daya dukung ujung (Husnah, 2015):
b b F base qca q ) ( = .......................................... (3)
keterangan: qca (base)  : Perlawanan konus rata-rata 1,5D Fb               :Faktor  empirik  tergantung  dengan  tipe tiang
Untuk  menetukan  tahanan  kulit  persatuan  luas  (f) dapat menggunakan rumus:
s c F s side q f  ) ( = .......................................... (4) Keterangan: qc (side)  : Perlawanan konus rata-rata Fs : Faktor empirik tahanan kulit Fb : Faktor empirik tanah ujung tiang 2) Metode Langsung (husnah, 2015):
t p c K JHL A q Qu  +  =
............................. (5)
Keterangan:
Qu  : Kapasitas daya dukung tiang pancang Qc   : Tahanan ujung sondir (perlawanan konus) Ap  : Luas penampang tiang Kt  : Keliling tiang
Kapasitas  ultimit  kelompok  tiang  dengan memperhatikan  faktor  efisiensi  tiang  dinyatakan oleh persamaan (Hardiyatmo, 1996):
u g g nQ E Q = ................................................ (6)
Keterangan:
g E :  Efisiensi Kelompok Tiang
g Q :  Beban  maksimum  kelompok  tiang  yang mengakibatkan keruntuhan
u Q :  Beban maksimum tiang tunggal yang mengakibatkan keruntuhan n :  jumlah tiang dalam kelompok
Perhitungan efisiensi kelompok tiang berdasarkan rumus Converse-Labbarre dari Uniform building  code AASHTO  adalah  (Pamungkas, Harianti, 2013).
( ) ( ) mn n m m n Eg 90 1 1 1 − + − − =  ......................... (7)
Keterangan:
Eg : Efisiensi Kelompok tiang
 : arc tg (D/s) (derajat)
D : Ukuran penampang tiang s : Jarak antar tiang (as ke as) m : Jumlah tiang dalam 1 kolom n : Jumlah tiang dalam 1 baris
Penurunan  tiang  dibedakan  menjadi  dua  macam, yaitu  penurunan  tiang  tunggal  dan  penurunan kelompok  tiang,  besar  penurunan  dipengaruhi  oleh karakteristik  tanah  dan  penyebaran  tekanan  pondasi ke tanah dibawahnya (Pamungkas, Harianti, 2013).
Penurunan  tunggal  metode  Poulus  dan  Davis (1980):
a) Untuk tiang apung ( floating pile )
d E I P s S U = ........................................................ (8)
m h K o R R R I I = .............................................. (9)
Keterangan: n :  jumlah tiang dalam kelompok S : Penurunan Kepala Tiang
P u : Beban terfaktor yang berkerja pada tiang I o : Faktor pengaruh penurunan untuk tiang R k : Faktor koreksi kemudah mampatan tiang R h : Faktor koreksi ketebalan lapisan tanah keras R μ : Faktor koreksi angka Poisson μ H : Kedalaman total lapisan tanah dari ujung tiang ke muka tanah
d : Diameter tiang
b) Untuk tiang dukung ujung
m b K o R R R I I = ............................................... (10)
Keterangan:
I o : Faktor pengaruh penurunan untuk tiang R k : Faktor koreksi kemudah mampatan tiang R b : Faktor koreksi untuk kekakuan lapisan R μ : Faktor koreksi angka Poisson μ
H : Kedalaman total lapisan tanah dari ujung tiang ke muka tanah
d : Diameter tiang
Penurunan  tiang  kelompok  lebih  sering  menjadi dasar  persyaratan  kapasitas  ijin  tiang,  terutama bergantung pada nilai banding tahanan ujung dengan beban  tiang.  Jika  beban  yang  didukung  per  tiang lebih  kecil  atau  sama  dengan  tahanan  ujung  tiang, penurunan  yang  terjadi  mungkin  sangat  kecil (Hardiyatmo,  1996).  Rumus  penurunan  tiang pancang kelompok adalah:
qc I Bg q Sg . 2 . . = ................................................. (11)
Keterangan:
q : Bg Lg Q
. I
: Faktor pengaruh = 5 . 8 1  − Bg L
Lg dan Bg : Lebar poor tiang pancang kelompok qc : Kapasitas tahanan ujung
Penurunan yang di ijinkan:
ijin otal t S S  ijin S = 10% . D ............................................... (12)
Keterangan:
D : Diameter tiang
3. Hasil dan Pembahasan
3.1. Perhitungan Beban Menggunakan Aplikasi Struktur
Hal  yang  perlu  dilakukan  dalam  perhitungan beban menggunakan aplikasi struktur adalah dengan menggunakan  input  data  stuktur  gedung,  dalam  hal ini  plat  lantai,  kolom,  balok  terhitung  secara otomatis  dalam  program  bantu  aplikasi  struktur. Data  material  yang  di input dalam  aplikasi  struktur meliputi bahan beton, tulangan utama, serta tulangan geser. Data tambahan yang di input berupa finishing keramik,  spesi,  beban  plafond,  instalasi  mekanikal elektrikal,  serta  dinding.  Data  beban  hidup berdasarkan peraturan pembebanan indonesia (1983) dikelompokkan  berdasarkan  fungsi  gedung  yaitu untuk gedung kuliah sebesar 2,5 kN/m 2
Tabel 1. Hasil Kombinasi Beban dengan Menggunakan Aplikasi Struktur Pada Titik (C-2) Beban Aksial 426,786 Ton Momen Arah X 2,468 Tm Momen Arah Y 0,097 Tm
Sumber data diolah dari hasil aplikasi struktur
Tabel  1  menunjukkan output beban  dan  momen yang  berkerja  di  titik  C-2.  Hasil output kemudian dihitung persebaran beban pada setiap tiang pancang yang berkerja.
Gambar 3. Denah Tiang Pancang
Dari gambar 3 diketahui:
 2 X = 8 5 , 1 8 5 , 0 2 2  +  = 20 m 2  2 Y = 8 5 , 1 8 5 , 0 2 2  +  = 20 m 2
Jadi nilai persebaran beban pada titik C-2 adalah:
( ) ( ) 2 max 2 max max . . Y n Y M X n X M n p P x x y y p u     = max P = 20 4 1 468 , 2 20 4 1 097 , 0 16 786 , 426   +   +
= 26,706 ton
= 20 4 1 468 , 2 20 4 1 097 , 0 16 786 , 426   −   −
= 26,642 ton
Berdasarkan  analisa  struktur  didapatkan  persebaran beban (P max ) pada C-2 sebesar 26,706 ton.

## 3.2. Daya Dukung Tunggal di Titik C-2
Tabel 2. Perbandingan Hasil Metode Aoki De Alencar dan Metode Langsung Metode Qu (ton) Qa (ton) Metode Aoki De Alencar 60,850 24,340 Metode Langsung 177,655 43,858 Sumber data diolah dari hasil perhitungan
Gambar 4. Rekapitulasi Kapasitas Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal di Titik C-2
Gambar  4  menunjukkan  Perbandingan  kapasitas daya  dukung  pondasi  tiang  pancang  tunggal  antara metode Aoki De Alencar dan metode langsung. Dari hasil perhitungan menunjukkan dengan metode Aoki De  Alencar  memiliki  nilai output lebih  kecil dibandingkan  dengan  metode  langsung.  Metode Aoki De Alencar memiliki nilai Qa = 24,340 ton dan metode langsung memiliki Qa = 43,858 ton.

## 3.3. Daya Dukung Kelompok di Titik C-2
Tabel 3. Perbandingan Hasil Metode Aoki De Alencar dan Metode Langsung No Nama Metode Qg untuk titik C-2 (ton) 1 Aoki De Alencar 280,786 2 Langsung 505,922 Sumber data diolah dari hasil perhitungan Perhitungan daya dukung ultimit (Qg) menggunakan  metode  Aoki  De  Alencar  memiliki nilai lebih kecil dari metode langsung, hal ini dapat dilihat  pada  Gambar  5.  Daya  dukung  ultimit  (Qg) menggunakan  metode  Aoki  De  Alencar  memiliki nilai  sebesar  280,786  ton,  sedangkan  metode langsung  memiliki  nilai  lebih  besar  yaitu  505,922 ton.
Gambar 5. Rekapitulasi Kapasitas Daya Dukung Ultimit Pondasi Tiang Pancang Kelompok di Titik C-2
3.4. Analisa  Angka  Faktor  Keamanan  Tiang Pancang di Titik C-2
Tabel 4. Rekapitulasi Angka Faktor Aman di Titik C-2
No Nama Metode Angka faktor aman Titik C-2 1 Aoki De Alencar 0,66 2 Langsung 1,19

## Sumber data diolah dari hasil perhitungan
Dari  Tabel  4  diatas  dapat  disimpulkan  bahwa angka  faktor  keamanan  di  titik  C-2  dengan  metode langsung memenuhi faktor aman yaitu sebesar 1,19. Sedangkan  metode  Aoki  De  Alencar  tidak memenuhi faktor aman.

## 3.5. Penurunan  Tiang  Pancang  Tunggal  Dan Kelompok
Perhitungan  Penurunan  menggunakan  metode Poulus  dan  Davis  (1980).  Perhitungan  penurunan meliputi tiang puncang tunggal maupun kelompok.

## 1) Penurunan tunggal
Tabel 5. Rekapitulasi Penurunan Tiang Pancang tunggal di Titik C-2 No Bentuk Penurunan Penurunan Tiang (S) 1. Untuk tiang apung atau friksi 1,988 mm 2. Untuk tiang dukung ujung 4,047 mm Besar penurunan total 6,035 mm Sumber data diolah dari hasil perhitungan Penurunan yang diijinkan D Sijin  = % 10 = 30 100 10  = 3 cm
Penurunan  tiang  pancang  tunggal  pada  titik  C-2 sebesar 6,035 mm < 30 mm berarti aman.
2) Penurunan Kelompok
c g g q I B q S . 2 . . = = 395 , 69 2 725 , 0 400 667 , 2   

## = 5,572 cm (55,72 mm)

## 4. Kesimpulan
1) Daya  dukung  ijin  (Qa)    tiang  pancang  tunggal pada  titik  C-2  dengan  metode  Aoki  De  Alencar sebesar  24,340  ton  dan  untuk  metode  langsung sebesar  43,858  ton.  Daya  dukung  ultimit kelompok  (Qg)  pada  titik  C-2  dengan  metode aoki  de  alencar  memiliki  nilai  daya  dukung sebesar  280,786  ton.  Sedangkan  dengan  metode langsung  memiliki  nilai  daya  dukung  ultimit sebesar 505,922 ton.
2) Perhitungan  menggunakan  aplikasi  struktur menunjukkan  beban  aksial  yang  dipikul  oleh pondasi tiang pancang di titik C-2 adalah sebesar 426,786 ton.
3) Penurunan  pondasi  tiang  pancang  tunggal berdasarkan persamaan Poulus dan Davis (1980). Total  penurunan  yang  diijinkan  berdasarkan diameter tiang pancang adalah 3 cm (30 mm). Penurunan  pondasi  tiang  tunggal  di  titik  C-2 sebesar  6,035  mm  (0,6035  cm)  <  Sijin.  Total penurunan  tiang  pancang  kelompok  di  titik  C-2 sebesar 55,72 mm.
4) Perhitungan  angka  faktor  keamanan  dengan metode  Aoki  De  Alencar  dan  langsung  pondasi tiang  pancang  didapatkan  hasil  pada  titik  C-2 yaitu sebesar 0,66 dan 1,19.

## 5. Saran
1) Tinjauan  analisis  hanya  pada  titik  C-2  sehingga kedepannya  perlu  adanya  analisis  yang  lebih lanjut terkait titik tinjauan yang lain.
2) Perhitungan kapasitas daya dukung pada studi ini terbatas,  hanya  menggunakan  metode  Aoki  De Alencar  dan  Langsung.  Apabila  diteliti  lebih lanjut dapat menggunakan metode lainnya.
3) Perhitungan  daya  dukung  dan  penurunan  yang saya lakukan menggunakan metode yang empiris dari  hasil  sondir.  Tidak  ada  data  pengujian laboratorium  dalam  pehitungannya,  sehingga dalam  penelitian  selanjutnya  dapat  dibuat perhitungan secara hasil laboratorium.

## DAFTAR PUSTAKA
Bowles, J.E., 2005. Analisis Dan Desain Pondasi II . Erlangga, Jakarta , . Hardiyatmo, H.C., 1996. Teknik Fondasi 1 . [online] Gramedia Pustaka Utama .
Husnah,  2015a.  Analisa  Daya  Dukung  Pondasi Tiang  Pancang  Pada  Proyek  Pembangunan Pondasi  Tissue  Block  5  &  6. SIKLUS:  Jurnal Teknik Sipil , 1(1), pp.15–25. Pamungkas,  A.  and  Harianti,  E.,  2013. Desain Pondasi Tahan Gempa . Andi Yogyakarta . Redana,  I.W.,  2009. Rekayasa  Fundasi  II  Fundasi Dangkal Dan Fundasi Dalam . Gunadarma.
Tarigan, B., Gandi, S. and Yani, M.I., 2020. Analisis Daya Dukung Pile Slab Jembatan Layang Jalan Bukit  Rawi  Kalimantan  Tengah. Jurnal Kacapuri  Jurnal  Keilmuan  Teknik  Sipil ,  3(2), p.233.
Wismantaraharjo,  M.T.,  Gandi,  S.  and  Sarie,  F., 2020.  Analisis  Daya  Dukung  Dan  Penurunan. Jurnal Teknika , 3(2), pp.198–207.